Android的休眠與喚醒 && 執行個體

      Android 休眠(suspend)，在一個打過android補丁的核心中，state_store()函數會走另外一條路，會進入到request_suspend_state()中，這個檔案在earlysuspend.c中。這些功能都是android系統加的，後面會對earlysuspend和late resume 進行介紹。涉及到的檔案：
linux_source/kernel/power/main.c
linux_source/kernel/power/earlysuspend.c
linux_source/kernel/power/wakelock.c
（1）特性介紹
      Early Suspend：Early suspend 是android 引進的一種機制，這種機制在上遊備受爭議，這裡不做評論。這個機製作用在關閉顯示的時候。一些和顯示有關的裝置，比如LCD背光，比如重力感應器、觸控螢幕、這些裝置都會關掉。但是系統可能還是在運行狀態(這時候還有wake lock)進行任務的處理，例如在掃描SD卡上的檔案等。在嵌入式裝置中，背光是一個很大的電源消耗，所以 android會加入這樣一種機制。
      Late Resume：Late Resume 是和suspend 配套的一種機制，是在核心喚醒完畢開始執行的。主要就是喚醒在Early Suspend的時候休眠的裝置。

      Wake Lock：Wake Lock 在Android的電源管理系統中扮演一個核心的角色。Wake Lock是一種鎖的機制，只要有人拿著這個鎖，系統就無法進入休眠，可以被使用者態程式和核心獲得。這個鎖可以是有逾時的或者是沒有逾時的，逾時的鎖會在時間過去以後自動解鎖。如果沒有鎖了或者逾時了，核心就會啟動休眠的那套機制來進入休眠。

（2）過程
      A，Android Suspend，當使用者寫入mem 或者standby到/sys/power/state中的時候，state_store()會被調用，然後Android會在這裡調用request_suspend_state()，而標準的Linux會在這裡進入enter_state()這個函數。如果請求的是休眠，那麼early_suspend這個workqueue就會被調用，並且進入early_suspend狀態。
      B，Early Suspend，在early_suspend()函數中，首先會檢查現在請求的狀態還是否是suspend，來防止suspend的請求會在這個時候取消掉(因為這個時候使用者進程還在運行)，如果需要退出，就簡單的退出了。如果沒有，這個函數就會把early suspend中註冊的一系列的回調都調用一次，然後同步檔案系統，然後放棄掉 main_wake_lock。這個wake lock是一個沒有逾時的鎖，如果這個鎖不釋放，那 麼系統就無法進入休眠。

      C，Late Resume，當所有的喚醒已經結束以後，使用者進程都已經開始運行了。喚醒通常會是以下的幾種原因：
1）來電：如果是來電，那麼Modem會通過發送命令給rild來讓rild通知WindowManager有來電響應，這樣就會遠程調用PowerManagerService來寫"on" 到 /sys/power/state 來執行late resume的裝置，比如點亮螢幕等。
2）使用者按鍵：使用者按鍵事件會送到WindowManager中，WindowManager會處理這些按鍵事件。按鍵分為幾種情況，如果案例不是喚醒鍵(能夠喚醒系統的按鍵) 那麼WindowManager會主動放棄wakeLock來使系統進入再次休眠；如果按鍵是喚醒鍵，那麼WindowManger就會調用PowerManagerService中的介面來執行 Late Resume。Late Resume會依次喚醒前面調用了Early Suspend的裝置.
（3）術語 
      Wake Lock：我們接下來看一看wake lock的機制是怎麼運行和起作用的，主要關注wakelock.c檔案就可以了。wake lock 有加鎖和解鎖兩種狀態，加鎖的方式有兩種，一種是永久的鎖住，這樣的鎖除非顯示的放開，是不會解鎖的，所以這種鎖的使用是非常小心的；第二種是逾時鎖，這種鎖會鎖定系統喚醒一段時間，如果這個時間過去了，這個鎖會自動解除。鎖有兩種類型：
1）WAKE_LOCK_SUSPEND 這種鎖會防止系統進入睡眠
2）WAKE_LOCK_IDLE 這種鎖不會影響系統的休眠
在wake lock中，會有3個地方讓系統直接開始suspend()，分別是：在wake_unlock()中，如果發現解鎖以後沒有任何其他的wake lock了，就開始休眠。在定時器都到時間以後，定時器的回呼函數會查看是否有其他的wake lock；如果沒有，就在這裡讓系統進入睡眠。在wake_lock() 中，對一個wake lock加鎖以後，會再次檢查一下有沒有鎖。 
       Suspend：當wake_lock 運行 suspend()以後，在wakelock.c的suspend()函數會被調用，這個函數首先sync檔案系統，然後調用pm_suspend(request_suspend_state)，接下來pm_suspend()就會調用enter_state()來進入Linux的休眠流程。

（4）Android於標準Linux休眠的區別
      pm_suspend() 雖然會調用enter_state()來進入標準的Linux休眠流程，但是還是有一些區別：當進入凍結進程的時候，android首先會檢查有沒有wake lock。如果沒有，才會凍結這些進程，因為在開始suspend和凍結進程期間有可能有人申請了wake lock，如果是這樣，凍結進程會被中斷。
（5） Wake Lock執行個體

        在調試一款手機時，發現這樣一個BUG：在通話時手機接近耳朵後，距離感應器（PS）會使得LCD睡眠關屏，但是手機拿開後LCD也不會再亮了，懷疑是PS晶片沒有從睡眠中喚醒導致的。採取添加一個喚醒鎖的方法，這樣在通話過程中PS始終無法進入睡眠狀態就可以正常相應外部的狀態變化了。注意：就算手機接近耳朵關屏，此時PS並沒有DISABLE掉，在整個通話過程中，PS都是ENABLE的，只有當手機睡眠待機時，才會真正處於DISABLE。

        這樣的話，只需要初始化PS時，初始化一個wake_lock，在手機正常工作時（ENABLE PS晶片）獲得喚醒鎖，在手機睡眠時（DISABLE PS晶片）釋放喚醒鎖。

 

參考原文：http://edu.codepub.com/2010/0626/23815_2.php

參考原文：http://elinux.org/Android_Power_Management